SEDU-Board v3 - Kurzvorstellung

    Lang hat es gedauert, jetzt haben wir einen Stand erreicht, der eine Vorstellung des neuen SEDU-Boards möglich macht. Ich habe gerade nochmal geschaut - die ersten Ideen stammen aus November 2012.


    Das SEDU-Board wurde vor einiger Zeit hier im Forum entwickelt als ein universeller Controller zur Ansteuerung von digitalen Pixeln. Herauskristallisiert haben sich letztlich einige weinige Varianten, die das Board für Ambient light, tmp2 oder DMX-Umsetzer nutzen. Außerdem gibt es bisher die Beschränkung auf WS2801 und TM18xx-Pixel.



    Mit dem neuen SEDUv3 sollten sich wesentlich mehr Möglichkeiten ergeben. Es soll weiterhin für Ambient light nutzbar sein. Allerdings gibt es viele Wünsche wie z.B. die Ansteuerung der kostengünstigen WS2812-Flexbänder oder auch der 16-Bit MY9221. Hier mal eine Übersicht, was an Protokollen verfügbar ist:



    Das SEDU kann also Daten per USB oder WLAN entgegen nehmen und auch von SD-Karte abspielen. Somit kann das Board auch ohne PC Programme wiedergeben. Per WLAN kommen Daten per Artnet oder tpm2.net-Protokoll. Über USB kommen die klassischen miniDMX-Daten oder auch tpm2-Daten. Diese werden auf verschiedene Pixel-Protokolle umgesetzt:



    Es lassen sich bis ca. 3000 Pixel WS2801 ansteuern oder 1024 Pixel WS2811/12. Bei letzterem ist das wirklich die Grenze, da einerseits der Bus nur mit 800kHz läuft und andererseits nicht mehr Speicher verfügbar ist. Einstellbar sind dabei auch die Helligkeit und eine Gamma-Korrektur. Aktuell kann die Firmware folgende Varianten von Umsetzungen:

    • miniDMX -> WS2801 / WS2811 / MY9221
    • tpm2 -> WS2801 / WS2811 / MY9221
    • Artnet / tmp2.net -> WS2801 / WS2811
    • Artnet -> 2x DMX
    • SD-Karte -> WS2801 / WS2811

    Das sind schon zahlreiche Varianten. Um diese verfügbar zu haben, kann man per Drehschalter bis zu 8 Varianten einstellen. Da die Anzahl der Varianten die Schalterstellungen übersteigt, müssen diese ggf. zugewiesen werden. Dafür gibt es eine Settings-Einstellung, die dann per tpm2-Protokoll geschickt werden.


    Die Firmware verfügt auch über einen Bootloader. Wir verwenden die neueste Version des Chip45-Bootloaders mit ein paar eigenen Anpassungen, da dieser sonst zu groß ist. Damit lassen sich Firmware-Updates bequem einspielen. Der weitere Aufbau in Kurzfassung:

    • ATXmega256A3U-Prozessor 32 MHz, 16 kB RAM, integrierter USB-Port
    • CC3000 WLAN-Modul TI (optional)
    • 2x RS485 Schnittstelle
    • Micro-SD-Karte
    • IR-Empfänger
    • Taster
    • Programm-Wahlschalter
    • 2x LED
    • Aluminium-Gehäuse

    Das WLAN-Modul wird optional angeboten, da es preislich doch einiges ausmacht und nicht für alle Anwendungen benötigt wird. WLAN lässt sich per SmartConfig-Tool per App oder Java-Tool einrichten. Dort gibt man nur die Parameter mit und das Modul kann sich anschließend automatisch mit dem WLAN-Netz verbinden. Dazu kann man mehrere Profile speichern (und auch wieder löschen).



    Der IR-Empfänger dient in verschiedenen Programmen als eine Art Master, der das laufende Programm unterbricht und z.B. auf alle Pixel eine Farbe ausgeben kann oder die Helligkeit einstellen. Beim SD-Karten-Betrieb kann man damit die Datei wechseln (oder per Taster).


    Ich habe sicher noch einiges vergessen ... sicher kommt auch noch die Frage, wann es das Board geben wird. Die Hardware-Entwicklung ist komplett abgeschlossen, die Firmware hat auch schon einen sehr guten Stand. Bevor es noch Erweiterungen gibt, fehlt noch etwas Feinschliff und Test. Es wird also nicht mehr sehr lange dauern. Preislich kann ich derzeit sagen, dass die Variante mit WLAN auf jeden Fall unter 100 EUR liegen soll.

    Hey,


    wiedermal ein sehr schönes Projekt. Ich wollte mich in nächster Zeit auch mit den WLAN TI Modulen beschäftigen. Die sind preislich sehr interessant.
    Wird es zum Sedu Schaltplan/Software veröffentlichungen geben? Ich fände das öfftermal sehr praktisch solch ein fertiges Modul zu benutzen und eigene Software darauf zu flashen. Die kombination aus Wlan und SD Karte gefällt mir sehr gut.


    Gruß Freaky

    Wir werden wahrscheinlich die Hardware (Schaltung/Layout) veröffentlichen, aber die Firmware nicht. So kann man das Board auch für eigene Experimente nutzen. Es hat zwar schon einen speziellen Zweck, aber es gibt ja auch noch einen nach Außen geführten Erweiterungsport.


    Bzgl. WLAN schau Dir mal spark.io an. Ist ein Kickstarter-Projekt und ich habe letztens meine zwei bestellten Module bekommen, gleich auf einem kleine Breadboard. Bin aber bisher zu nichts gekommen.

    Zitat von Freaky91

    Ich wollte mich in nächster Zeit auch mit den WLAN TI Modulen beschäftigen. Die sind preislich sehr interessant.


    Hallo,


    ja das TI Module ist schon sehr interessant. Aber nicht nur preislich. Datenraten bis 3 MBit/s und ein Zugriff per 16MHz SPI, machen es sehr Flott, was für einige Anwendungen (wie diese) nicht uninteressant ist. Das beste ist jedoch, das Profil-System und das Smart Config. Bei 7 gespeicherten Profilen verbindet sich das Module immer zum nächst erreichbaren Accesspoint. Die Daten werden einfach mit einer Smart Config App von TI für iDevice, Android oder vom Lappi aus übertragen. Dazu versetzt man das SEDU V3 mit einem langen Tastendruck in den Verbindungsmodus. Das Handy schickt nun verschlüsselte Packete (AES128 !!! ) mit den Accesspointdaten (SSID,PW,Verschlüsselungstyp) in die "Luft" und das CC3000 versucht "sie" zu fangen. Der Vorgang dauert ca. 30 Sekunden und ist mit das bequemste, was ich als WLAN-Einrichtung erleben durfte :)


    Wenn die Hardware offen gelegt ist, kann man das natürlich wunderbar als Entwicklungsboard verwenden. Das wahr wahrscheinlich nicht als Verwendungszeck gedacht, aber ich kann dich da verstehen. ;) :D
    Mit zwei Tastern, SD Karte, WLAN kann man nen kleinen Webserver basteln oder Datenlogger... RS485 ist zB. im Mikrocontroller Forum oft mittel der Wahl für den Hausautomationsbus (DIY)


    So, bleiben wir mal beim Thema... die SEDUv3 Software ist ja schon so gut wie fertig und einsatzbereit.
    Nino hat noch ein (wie ich finde) schickes Programm vergessen zu erwähnen. Es ist zwar auch ARTNET zu -> WS2801/WS2811, aber funktioniert etwas anders:
    Für so ziemlich jedes SmartPhone lässt sich ein kostenlose ARTNET App finden. Damit kann man dann sehr bequem eine feste Farbe auf seine Matrix/Strips schicken. Dazu werden einfach die ersten 3 Kanäle ausgewertet. Für iPhone (wo immer alles etwas weniger kostenlos ist) kann ich schon mal das "ARTNET Remote" (Blauer Blitz) empfehlen. Das sucht und verbindet das nächst mögliche ARTNET automatisch (also das SEDUv3) und kann dann bis 12 Kanäle kostenlos einstellen. Wie gesagt es werden nur 3 gebraucht... Außerdem kann man sich Lampen zusammenstellen und dann 3 Regler mit einem Regler bedienen.
    Eine OSRAM App ist auch kostenlos, aber viel schwerer zu bedienen. Nichts für mal schnell Licht mit dem Handy machen...
    Zu Android kann ich leider noch keine Erfahrungen äußern...


    Grüße


    Basti

    Wenn ich auch Antworten darf...


    3000 WS2801 Pixel sind per USB und 25 FPS gar kein Problem. 4098 Pixel sind aktuell bei 23-24 FPS zu erreichen... da kann man aber sicher noch was raus holen. Falls jemand wirklich die Anzahl betreiben will.


    Per WLAN haben wir noch nicht ausreichend getestet welche Geschwindigkeiten mit Artnet oder tpm2.net möglich sind. Ohne Probleme hatte ich schon 288 Pixel dran (meine Matrix).


    Firmware ist zu 98% fertig...
    Wäre auch kein Problem den Stand so zu versenden. USB Bootloader mit einfacher Bedienoberfläche ist ja dabei.
    Kann nicht sagen, wann Nino die ersten Boards rausschicken kann und will.
    Aktuell ist er auf Arbeit stark eingebunden...


    Grüße


    Basti

    3000 Pixel ist schon ne Ansage!


    Ich hab ne Frage zu der Artnet Unterstützung wenn wir mal von 3000 Pixeln ausgehen müsste das Sedu Board ja 17 Universen ausgeben.
    Sehe ich das richtig?
    1 Universum = 512 DMX Kanäle =170 RGB Pixel


    Worin Unterscheidet sich das Sedu Board in Bezug auf die Ws2801 Pixel gegenüber einem Arduino Mega
    Wo kommt die Leistung her der Speicher allein kann es ja nicht sein ?(


    Achja und das wichtigste "HABEN WILL" (wenn fertig) :D

    Ja das siehst du richtig... da muss man recht viele Universen zusammen reihen (sammeln) und dann auf die Matrix schicken. Das macht das SEDUV3 auch...
    Nur sind 3000 Pixel per WLAN Verbindung nicht zu schaffen...


    Hab mir aber gestern mal Zeit genommen und die Geschwindigkeit per WLAN - tpm2.net (WS2801/03) getestet.


    Habe ein super Ergebnis von stabilen 1152 Pixel erreicht und höher erstmal nicht getestet.


    Also WLAN Geschwindigkeiten:
    tpm2.net (WS2801/03): 1024 Pixel
    tpm2.net (WS2811/12): 1024 Pixel
    Artnet (WS2801/03): noch offen
    Artnet (WS2811/12): noch offen


    Ich denke, dass die anderen noch offenen Position ähnliche/gleiche Pixelanzahlen hervor bringen.


    Deine 1008 Pixel sind damit auch ohne Kabel "erreichbar" :) (okay, Strom :D )


    Ja, die Unterschiede zum XMega sind ganz klar:
    Mega auf Arduino - XMega
    16 MHz zu 32 MHz
    kein DMA - DMA
    kein integriertes USB - USB on the Chip
    8 kB RAM zu 16 kB RAM (RAM kann man nie genug haben...)
    Und mal abgesehen vom Preis (Mouser):
    ATMega1280 (ab 10/Preis pro Stück): 12,00 €
    ATXMega256A3U (ab 10/Preis pro Stück): 5,17 €


    Will ja auch keiner für weniger Leistung mehr bezahlen ;)


    Grüße


    Basti

    vorab: Geiles Teil!


    @turi hab dir ne PN geschickt ;)


    hier ist ja auch die rede von Artnet soll das nur über Wlan gehen habe jetzt nirgend etwas von einem Netzwerk Anschluss gesehen/gelesen??
    (fände ich sehr schade)
    wie sieht es mit den 1024 WS2811/12 Strips bei den fps aus klappt das auch mit min 25fps?

    @Xaver2k nein, bis jetzt gibt es noch kein Ethernet mit Kabel... soll aber noch kommen! (irgendwann)


    Evtl. kann ich Montag vom Speedtest mit WS2811 Berichten!


    @E-MIXER DMA ist ein wesentlicher Punkt... Ja, das Teensy Board ist mit nem ARM Prozessor auch sehr Flott...


    Bevor mir der kleine Zettel vom Schreibtisch weg kommt, noch was anderes:


    Hier noch ein paar nicht ganz uninteressante Angaben zum Stromverbrauch und ein wesentlicher Vorteil zu einem Raspberry oder ähnlichem...


    0,48 W von SD Karte zu Matrix
    0,85 W WiFi eingeloggt und bereit
    0,875 W Daten von WiFi zu Matrix
    0,3 W USB Daten zu Matrix
    1 W WiFi zu zwei DMX Ports (noch ohne Abschlusswiderstände)


    Wie man sieht, aktiviert jedes Programm nur die Module die es braucht...
    Interessant ist dabei die "WiFi idle" Angabe... ansonsten sollte natürlich der Stromverbrauch der Matrix dominieren ;)


    Grüße


    Basti

    noch kein netzwerk?
    wäre es nicht um einige sinnvoller gewesen die entwicklung genau andersrum zu machen erst kabel dann wlan?
    da netzwerk um einiges sicherer, stabiler und schneller ist als wlan und über viel weitere strecken verlegbar ist als USB oder wlan und wlan fähig kann man ihn ja immernoch mit einem kleinen 20€ router machen andem man sogar mehrere boards anschließen könnte,
    außerdem ist artnet ein viel verbreiteterer standard als minidmx oder tpm2...
    ich könnte noch ganzen tag so weiter machen? ;)

    Hast du an deinem Smartphone eine RJ45 Buchse? Nein? Dann überleg mal warum und willkommen in der Zukunft ;)


    Klar, für die Bühnentechnik ist Kabelgebundenheit ein großer Vorteil, durch die höhere Ausfallsicherheit, darum wird das nachgeliefert!


    Artnet wird voll unterstützt. Sehe gerade dein Problem nicht ;)


    Dein WLAN-Router braucht wieder Strom und nimmt Platz weg... das WLAN Modul kostet die hälfte von deinem Router...


    Ich könnt auch ewig so weiter machen, dass führt aber zu nichts.
    Tut uns leid, dass es für deinen Einsatzzweck ?! nicht zu verwenden ist. :)


    Grüße


    Basti

    Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man etwas beim SEDU nachliefern kann. Variante 1 ist ein Connector für Erweiterungen. Das hatte ich bisher nicht erwähnt. In Bezug auf Netzwerk ist der Haken jedoch, dass keine SPI-Verbindung darauf liegt. Deshalb geht der Fall nur durch Ersatz des WLAN-Moduls. Das haben wir in einer Varainte des Boards auch vor, nur wird es nicht in sehr kurzer Zeit machbar sein.


    Für das SEDU haben wir schon einige Zeit gebraucht. Es ist nicht nur die Hardware-Entwicklung in mehreren Stufen, sondern auch die Firmware. Momentan geht es um den Feinschliff der aktuellen SEDU-Firmware. Danach können wir uns neuen Themen widmen.


    Ausgangspunkt für die Neuentwicklung des SEDU war ja, das bisherige Board zu verbessern und vor allem mehr Pixel wie den WS2812 zu unterstützen. Heraus gekommen sind aber noch viel mehr Möglichkeiten und so fehlt wahrscheinlich auch noch die eine oder andere Option. LAN-Anbindung wird dann eine der ersten Anpassungen sein.

    Hallo,


    zu den Messbedingungen kann ich gerade nicht mehr so viel sagen, der Zettel mit den Daten lag hier schon eine Weile... Entweder hab ichs mit dem Oszi + Shunt gemessen gehabt, oder mit meinem Multimeter...


    Die Pixeleingänge sind ja hochohmig... müssen nur die Kapazitäten auf der Leitungen zur Matrix "umgetrieben" werden... Ich hab das mit meiner 288 Pixel Matrix getestet... Also ist die Datenrate irgendwo bei ca. 172 kBaud gewesen (+Overhead)...


    Das WLAN Modul ist sehr interessant! Darum begann die Entwicklung auch damit :)


    Grüße


    Basti